Leckageerkennungssysteme /Kältemitteldetektoren
Dichtheitsprüfung
Frage Kann ein Leckageerkennungssystem nach F-Gase-Verordnung auch als Kältemitteldetektionssystem nach DIN EN 378 eingesetzt werden?
Antwort Zunächst müssen die beiden Detektionssysteme bezüglich der Forderungen nach der EG-Verordnung 842 / 2006 (F-Gase-Verordnung) und DIN EN 378 näher betrachtet werden.
Was sollen die beiden Systeme können und wie kann dieses erreicht werden?
Die F-Gase-Verordnung verlangt in Art. 3 Abs. 3, dass Betreiber von Kälteanwendungen mit einer Füllmenge von 300 Kilogramm fluorierten Treibhausgasen oder mehr ein geeignetes Leckageerkennungssystem installieren. Dieses ist mindestens einmal alle zwölf Monate auf ordnungsgemäße Funktion zu überprüfen. Ab einer Füllmenge von 30 Kilogramm fluorierten Treibhausgasen kann ein solches System freiwillig installiert werden.
Ein Leckageerkennungssystem muss das Austreten fluorierter Treibhausgase aus Leckagen feststellen und den Betreiber in diesem Fall warnen. Zusätzlich sollte es in der Lage sein, die Einhaltung des spezifischen Kältemittelverlustes aus der ChemKlimaschutzV (siehe Tabelle) zu kontrollieren1. In einer Informationsbroschüre2 der Europäischen Kommission heißt es hierzu:Bei der Wahl einer geeigneten Technik und eines angemessenen Installationsortesfür ein Leckageerkennungssystem muss der Betreiber alle Parameter mit Einfluss auf die Wirksamkeit berücksichtigen, damit das installierte System ein Leck auch wirklich erkennt und den Betreiber warnt.Zu solchen Parametern gehören u. a. die Art der Anlage, der Raum, in dem sie installiert wird, und ggf. die Gegenwart anderer Verunreinigungen in diesem Raum.Als Faustregel gilt: Sofern ein System zur Erkennung von Leckagen durch Überwachung des Vorhandenseins von F-Gasen in der Luft angemessen ist, sollte es
- im Maschinenraum installiert werden oder, wenn ein solcher nicht vorhanden ist,
- so nahe wie möglich am Verdichter oder den Druckausgleichsventilen installiert werden, und
- eine Empfindlichkeit erreichen, die eine effektive Leckageerkennung ermöglicht.
Die Verwendung anderer Systeme, wie solche zur Erkennung von Leckagen durch eine elektronische Analyse des Füllstands oder anderer Daten, ist im angemessenen Umfang ebenfalls möglich (siehe EG-Verordnung 1516 / 2007). Dabei sind die Norm EN 378 sowie die dort genannten Normen zu beachten, aber auch nationale Vorschriften. Zeigt ein fest installiertes Leckageerkennungssystem ein mögliches Leck an, muss das System zur Identifizierung des Lecks überprüft werden und ggf. eine Reparatur erfolgen.
Allgemein muss ein Leckageerkennungssystem eine möglichst niedrige Nachweisgrenze besitzen, um die Anforderungen (Einzelleckrate, spezifischer Kältemittelverlust) zu erfüllen.
Was sagt die Norm?
In der DIN EN 378-3 Aufstellungsort und Schutz von Personen werden im Kapitel 8 und dessen Unterpunkten die Anordnung, die Anzahl und die Leistung von Detektoren besprochen. Nachfolgend die Auszüge aus der Norm.
Allgemeines
Kältemitteldetektionssysteme sind in Maschinenräumen für Kältemittel mit ODP > 0 bzw. GWP > 0 bei einer Füllmenge über 25 Kilogramm vorzusehen. Kältemitteldetektionssysteme sind in Maschinenräumen für alle Kältemittel vorzusehen, damit bei einem Anstieg der Konzentration auf 25 Prozent der LFL bzw. 50 Prozent des ATEL / ODL Alarm ausgelöst und die Lüftung in Gang gesetzt wird.
Wenn die Konzentration des Kältemittels den geeigneten Grenzwert nach DIN EN 378-1 Anhang C überschreiten kann, müssen Detektoren Alarm auslösen sowie im Maschinenraum die mechanische Notlüftung in Gang setzen und die nachfolgenden Anforderungen erfüllen.
Anordnung der Detektoren
Die Anordnung von Detektoren ist in Abhängigkeit des jeweiligen Kältemittels zu wählen und muss an den Stellen erfolgen, an denen sich das Kältemittel nach der Leckage sammelt.
Anzahl der Detektoren
Mindestens ein Detektor muss in jedem Maschinenraum bzw. jedem in Frage kommenden Personen-Aufenthaltsbereich und/oder im untersten Raum in Untergeschossen bei Kältemitteln, die schwerer sind als Luft, und an der höchsten Stelle bei Kältemitteln, die leichter sind als Luft, angebracht werden.
Funktionsweise des Detektors
Der Sensor muss entweder Sauerstoffmangel oder Kältemittel erfassen. Sauerstoffsensoren dürfen nur für Anlagen, die Kältemittel A1 (z. B. R 134 a, R 410 A etc.) enthalten, verwendet werden.
Typ und Leistung eines Detektors
Jeder geeignete Detektor darf verwendet werden und muss bei dem für das Kältemittel oder die Sauerstoffkonzentration vorgegebenen Wert ein elektrisches Signal abgeben, das die Absperrventile, das Alarmsystem oder die mechanische Lüftung aktiviert. Der vorgegebene Wert für den Kältemitteldetektor darf höchstens der Hälfte des praktischen Grenzwerts für die Konzentration nach DIN EN 378-1 Anhang E entsprechen. Der vorgegebene Wert für den Sauerstoffdetektor muss mindestens 18 Prozent der Sauerstoffkonzentration betragen. Für jeden Typ der verwendeten Detektoren ist ein angemessener Instandhaltungszeitraum festzulegen.
Anmerkung: Die Verwendung von Sensoren zur Feststellung von Sauerstoffmangel kann durch andere vorhandene Gase oder Dämpfe, für die das Gerät nicht ausgelegt ist, beeinflusst werden. Es ist sicherzustellen, dass bei einem Einsatz dieser Sensoren die Sicherheit oder Dichtheit der Anlage nicht beeinträchtigt ist.
Fazit / Zusammenfassung
Detektoren und Leckageerkennungssysteme erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Gemäß der F-Gase-Verordnung dürfen die Grenzwerte (Einzelleckrate und spezifischer Kältemittelverlust) nicht überschritten werden. Hingegen wird der Detektor nach DIN EN 378 dazu eingesetzt, um den praktischen Grenzwert, welcher sich ausschließlich auf den Personenschutz bezieht, zu überprüfen und im Falle einer Gefahr zu warnen. Daher sind diese Detektoren unterschiedlich zu betrachten. Ob nun ein Detektor die Aufgaben nach der F-Gase-Verordnung und der DIN EN 378 erfüllen kann, bleibt eine offene Frage, die sich der Errichter / Betreiber der Anlage selbst zu stellen hat. Eine Empfehlung wäre, diese zu trennen und zwei voneinander unabhängige Detektoren anzubringen, sofern dies innerhalb der Verordnung bzw. DIN-Norm gefordert wird.
1 Fragen und Antworten zur Verordnung (EG) Nr. 842 / 2006 über bestimmte fluorierte Treibhausgase (F-Gase-Verordnung) und zur Chemikalien-Klimaschutz-Verordnung (ChemKlimaschutzV), http://www.umweltbundesamt.de/produkte/fckw/faq-fckw.htm#f11
2 http://ec.europa.eu/clima/publications/docs/kh-80-08-354_de.pdf
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